如何用应力传感器进行结构健康监测(SHM)?
发布时间:2025-09-19 15:19:48点击量:
应力传感器是一种关键设备,用于测量材料或结构在外力作用下的应力变化。通常,这些传感器利用电阻应变计、光纤传感器或MEMS技术等原理,实时捕捉和记录结构内部的应力分布。那么如何用应力传感器进行结构健康监测(SHM)呢?
1、布点安装
·关键位置选择:在结构易受力处,像桥梁桥墩与桥面衔接处、建筑梁柱节点,布置应力传感器。依据结构类型与受力特点确定具体位置,全面捕捉应力变化。
·传感器安装:按类型采用合适安装法,如电阻应变片用粘贴,振弦式用专用夹具固定,确保安装牢固、接触良好。
2、数据采集
·组建采集系统:选适配采集设备连接传感器,如采集卡或采集仪,设置合适采样频率。静态结构低频采集,动态变化大的高频采集。
·数据传输:近距离用有线传输保证稳定,远距离或复杂环境用无线,将数据传到监测站。
3、分析评估
·实时监测:设应力阈值,超阈值预警。对比实时与历史数据,看应力变化趋势判断结构状态。
·损伤判断:用信号处理算法找应力异常特征判断损伤,结合结构模型模拟损伤对应力影响,评估结构健康程度。
4、维护优化
·定期维护:定时检查传感器,校准确保精度,及时更换损坏部件。
·动态调整:结构随时间、环境变化,更新数据与评估模型,让监测更准确。